CN214753198U - 线圈绕组、线圈模组、发射装置以及接收装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种线圈绕组、线圈模组、发射装置以及接收装置，该线圈绕组包括导线组，导线组以螺旋方式绕制形成多匝线圈，导线组包括第一子导线和第二子导线，第一子导线和第二子导线均沿导线组的延伸方向延伸，第一子导线在第N匝线圈具有第一连接点，第二子导线在第N匝线圈具有第二连接点，第一连接点和第二连接点电连接；其中，N为大于或者等于1的整数。本申请实施例提供的线圈绕组通过将第一连接点和第二连接点电连接，能够形成回流路径，减小同匝线圈内第一子导线和第二子导线之间的压差和回路面积，从而降低线圈绕组的热损耗，提高无线充电效率。

Description

线圈绕组、线圈模组、发射装置以及接收装置

技术领域

本申请涉及无线充电技术领域，具体涉及一种线圈绕组、线圈模组、发射装置以及接收装置。

背景技术

目前，无线充电技术被广泛应用在各种领域中，其通常需要用到无线充电器对电子设备进行无线充电。在具体实现时，无线充电器中设置有发射线圈，电子设备中设置有接收线圈，发射线圈接通交流电产生磁场，通过磁感应使得接收线圈产生电压，从而实现对电子设备的充电。可以理解的，发射线圈和接收线圈均为无线充电线圈。相关技术中的无线充电线圈采用多股导线绕制形成，可以大大减少趋肤效应，降低线圈的交流阻抗，然而这种情况下，同匝线圈靠近内侧的线电压和靠近外侧的线电压会存在电压差，该电压差会产生回流，从而增加了线圈的热损耗，进而降低了无线充电效率。

实用新型内容

本申请的目的在于提出一种线圈绕组、线圈模组、发射装置以及接收装置，以解决上述问题。本申请通过以下技术方案来实现上述目的。

第一方面，本申请实施例提供了一种线圈绕组，包括导线组，导线组以螺旋方式绕制形成多匝线圈，导线组包括第一子导线和第二子导线，第一子导线和第二子导线均沿导线组的延伸方向延伸，第一子导线在第N匝线圈具有第一连接点，第二子导线在第N匝线圈具有第二连接点，第一连接点和第二连接点电连接；其中，N为大于或者等于1的整数。

第二方面，本申请实施例提供了一种线圈模组，包括绝缘层以及第一方面所述的线圈绕组，所述线圈绕组贴设于绝缘层。

第三方面，本申请实施例提供了一种无线充电发射装置，包括逆变电路以及第二方面所述的线圈模组，逆变电路的输出端与线圈模组电连接。

第四方面，本申请实施例提供了一种无线充电接收装置，包括整流电路以及第二方面所述的线圈模组，整流电路的输入端与线圈模组电连接。

相较于现有技术，本申请实施例提供的线圈绕组通过第一子导线和第二子导线共同绕制形成，第一子导线在第N匝线圈具有第一连接点，第二子导线在第N匝线圈具有第二连接点，通过将第一连接点和第二连接点电连接，能够形成回流路径，减小同匝线圈内第一子导线和第二子导线之间的压差和回路面积，从而降低线圈绕组的热损耗，提高无线充电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的线圈绕组的结构示意图。

图2是图1所示的的线圈绕组在A-A方向的截面示意图。

图3是本申请另一实施例提供的线圈绕组的结构示意图。

图4是本申请又一实施例提供的线圈绕组的结构示意图。

图5是本申请实施例提供的线圈模组的结构示意图。

图6是本申请实施例提供的无线充电发射装置的结构示意图。

图7是本申请实施例提供的无线充电接收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请一并参阅图1和图2所示，本申请一实施例提供了一种线圈绕组100，线圈绕组100包括导线组110，导线组110以螺旋方式绕制形成多匝线圈，导线组110包括第一子导线111和第二子导线112，第一子导线111和第二子导线112均沿导线组110的延伸方向延伸，第一子导线111在第N匝线圈具有第一连接点113，第二子导线112在第N匝线圈具有第二连接点114，第一连接点113和第二连接点114电连接；其中，N为大于或者等于1的整数。

其中，线圈绕组100可以是由单根导线组110绕制形成的多匝平面线圈，线圈绕组100的绕制形状可以为跑道形、圆形或者矩形等等。单根导线组110可以包括多股子导线，多股子导线可以按照一定规则和方向做圆周螺旋缠绕在一起，形成一股导线组110。或者，多股子导线并排绕线，所有的子导线并排在同一平面，从而能够将线圈绕组100的厚度做到很薄。导线组110采用多股子导线绕制可给电流提供更大面积的皮肤通路，大大减少趋肤效应，使得电流产生的磁场比较均匀。其中，“多股”是指两股或者两股以上。

作为一种示例，导线组110可以包括两股子导线。例如，导线组110包括第一子导线111和第二子导线112，第一子导线111和第二子导线112位于同一平面上，以减小线圈绕组100的厚度，第一子导线111在同匝线圈可以位于第二子导线112的内侧，第一连接点113位于第一子导线111朝向第二子导线112的一侧，第二连接点114位于第二子导线112朝向第一子导线111的一侧。第一子导线111和第二子导线112均具有第一端和第二端，第一子导线111和第二子导线112的第一端共同作为线圈绕组100的一引线端，第一子导线111和第二子导线112的第二端共同作为线圈绕组100的另一引线端。

第一子导线111和第二子导线112可以均为横截面为圆形的漆包线，即第一子导线111和第二子导线112可以均包括线芯1111以及包覆于线芯1111外的绝缘外护套1112，第一连接点113和第二连接点114位于线芯1111的外周面，第一连接点113和第二连接点114所占据线芯1111的外周面的大小不做限定，只要能够保证稳固的电连接关系即可，绝缘外护套1112可以使得第一子导线111和第二子导线112在除第一连接点113和第二连接点114外其余位置的相互绝缘。

本申请实施例提供的线圈绕组100通过将第一连接点113和第二连接点114电连接短路，即将第一子导线111和第二子导线112在同匝的某个位置进行电连接，能够形成回流路径，减小同匝线圈内两个子导线之间的压差和回路面积，从而能够降低线圈绕组100的热损耗，提高无线充电效率。

请一并参阅图1至图3所示，在一些实施例中，第一子导线111在每一匝线圈均具有第一连接点113，第二子导线112在每一匝线圈均具有第二连接点114，位于同匝线圈的第一连接点113和第二连接点114电连接。

在一些实施例中，第一连接点113和第二连接点114可以分别为第一子导线111和第二子导线112上的一个焊点，第一连接点113和第二连接点114焊接连接，通过采用焊接的方式连接第一连接点113和第二连接点114，使得第一连接点113和第二连接点114连接牢固，且接点电阻较小。其中，焊接方式可以为锡焊、激光焊接或者超声波焊接等等，本实施例采用锡焊。

本实施例中，相连接的第一连接点113和第二连接点114可以位于线圈绕组100的同一径向上，即相连接的第一连接点113和第二连接点114邻近设置，缩短了第一连接点113和第二连接点114之间的间距，方便进行电连接操作。

在另一些实施例中，第一连接点113和第二连接点114可以通过接线(未示出)进行电连接。具体地，线圈绕组100还可以包括接线，接线的一端焊接连接于第一连接点113，接线的另一端焊接连接于第二连接点114。接线可以具有一定的长度，使得第一连接点113和第二连接点114即使间隔一定距离也能够实现电连接。例如，导线组110还包括第三子导线(未示出)，第三子导线位于第一子导线111和第二子导线112，如此第一连接点113和第二连接点114可以通过接线进行连接，以跨过第三子导线。

在一些实施例中，第一子导线111在第N匝线圈的周向间隔设有多个第一连接点113，第二子导线112在第N匝线圈的周向间隔设有多个第二连接点114，多个第二连接点114与多个第二连接点114一一对应连接，即将第一子导线111和第二子导线112在同匝的多个位置进行连接短路，使之成为一个个小的回流路径，能够进一步地降低同匝线圈内第一子导线111和第二子导线112之间的回路面积，以降低热损耗。

以图1所示为例，线圈绕组100可以是由单根导线组110绕制形成的6匝线圈，第一子导线111在第5匝线圈具有4个第一连接点113，第二子导线112在第5匝线圈具有4个第二连接点114，4个第一连接点113和4个第二连接点114一一对应连接，且相连接的第一连接点113和第二连接点114位于线圈绕组100的同一径向上。当然，本实施例对第一连接点113和第二连接点114的数量并不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际需求进行设置。

请参阅图4所示，在一些实施例中，第一子导线111在第N+1匝线圈具有第三连接点115，第二子导线112在第N+1匝线圈具有第四连接点116，第三连接点115与第四连接点116电连接。由此，第一子导线111和第二子导线112在第N+1匝线圈也能够形成回流路径，从而减小第N+1匝线圈内两个子导线之间的压差和回路面积，进一步地降低线圈绕组100的热损耗。

本实施例中，第三连接点115和第一连接点113可以在线圈绕组100的径向上相互错开，以避免第一连接点113和第三连接点115集中于线圈绕组100的同一径向上，导致的线圈绕组100的径向尺寸变化较大的问题。其中，第二连接点114可以邻近第一连接点113设置，例如第二连接点114和第一连接点113位于线圈绕组100的同一径向上，第四连接点116可以邻近第三连接点115设置，例如第四连接点116和第三连接点115位于线圈绕组100的同一径向上。

本实施例中，第一子导线111在第N+1匝线圈同样可以具有多个第三连接点115，第二子导线112在第N+1匝线圈可以具有多个第四连接点116，多个第三连接点115和多个第四连接点116一一对应连接，且相连的第三连接点115和第四连接点116可以位于线圈绕组100的同一径向上。

在一些实施例中，导线组110还可以包括第三子导线(未示出)，第三子导线沿导线组110的延伸方向延伸，第三子导线与第一子导线111、第二子导线112位于同一平面上。第三子导线可以和第一子导线111、第二子导线112相互并联，即第三子导线不与第一子导线111、第二子导线112通过连接点进行电连接。或者，第三子导线在第N匝线圈具有第五连接点，第五连接点可以和第N匝线圈的第一连接点113和第二连接点114中的一者或者两者电连接。当第五连接点和第N匝线圈的第一连接点113和第二连接点114均进行电连接时，相连接的第五连接点、第一连接点113和第二连接点114可以位于线圈绕组100的同一径向上。

当然，在其他一些实施例中，导线组110还可以包括第五子导线、第六子导线等等。导线组110的每一股子导线在第N匝线圈均可以具有连接点并相连短接，或者仅部分股子导线在第N匝线圈具有连接点以相连短接，本实施例对此并不具体限定。

综上，本申请实施例提供的线圈绕组100通过将第一子导线111在第N匝线圈具有的第一连接点113和第二子导线112在第N匝线圈具有的第二连接点114电连接，能够形成回流路径，减小了同匝线圈内两个子导线之间的压差和回路面积，从而降低线圈绕组100的热损耗，提高无线充电效率。

请参阅图5所示，本申请另一实施例提供了一种线圈模组200，包括绝缘层210以及线圈绕组100，线圈绕组100贴设于绝缘层210。线圈绕组100的正投影可以位于绝缘层210的范围内，以使绝缘层210可以完全隔绝线圈绕组100。

本申请实施例提供的线圈模组200包括绝缘层210以及线圈绕组100，线圈绕组100通过将第一子导线111在第N匝线圈具有的第一连接点113和第二子导线112在第N匝线圈具有的第二连接点114电连接，能够形成回流路径，减小同匝线圈内两个子导线之间的压差和回路面积，从而降低线圈绕组100的热损耗，提高线圈模组200的无线充电效率。

请一并参阅图5和图6所示，本申请另一实施例提供了一种无线充电发射装置300，包括逆变电路310以及上述的线圈模组200，逆变电路310的输出端与线圈模组200电连接。具体地，逆变电路310的输出端与线圈绕组100电连接。

无线充电发射装置300还可以包括电源320和控制器330，电源320为直流电源，逆变电路310的输入端连接于电源320，控制器330连接于逆变电路310的被控端，逆变电路310在控制器330的控制下将电源320输入的直流信号转换为交流信号，并将该交流信号传输到线圈模组200，交流信号通过线圈模组200产生磁场，接收端线圈感应到这个磁场后可在接收端产生电流。

需要说明的是，无线充电发射装置300可以给无线充电接收装置进行无线充电，具体地，无线充电发射装置300可以为无线充电器等等。

本申请实施例提供的无线充电发射装置300包括线圈模组200，线圈模组200包括绝缘层210以及线圈绕组100，线圈绕组100通过将第一子导线111在第N匝线圈具有的第一连接点113和第二子导线112在第N匝线圈具有的第二连接点114电连接，能够形成回流路径，减小同匝线圈内两个子导线之间的压差和回路面积，从而降低线圈模组200的热损耗，提高无线充电发射装置300的无线充电效率。

请一并参阅图5和图7所示，本申请另一实施例提供了一种无线充电接收装置400，包括整流电路410以及上述的线圈模组200，整流电路410的输入端与线圈模组200电连接。具体地，整流电路410的输入端与线圈绕组100连接。

无线充电接收装置400还可以包括控制器420和负载430，整流电路410的输出端与负载430连接，控制器420与整流电路410的被控端连接。线圈模组200感应无线充电发射装置发射的磁场产生交流信号，并将该交流信号传输到整流电路410，整流电路410在控制器420的控制下将该交流信号转换为直流信号，并将该直流信号输出给负载430，以为负载430供电。

需要说明的是，无线充电接收装置400可以使用无线充电发射装置对自身进行无线充电，示例性的，该无线充电接收装置400可以为手机、平板电脑、智能手表等电子设备。

本申请实施例提供的无线充电接收装置400包括线圈模组200，线圈模组200包括绝缘层210以及线圈绕组100，线圈绕组100通过将第一子导线111在第N匝线圈具有的第一连接点113和第二子导线112在第N匝线圈具有的第二连接点114电连接，能够形成回流路径，减小同匝线圈内两个子导线之间的压差和回路面积，从而降低线圈模组200的热损耗，提高无线充电接收装置400的无线充电效率。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种线圈绕组，其特征在于，包括导线组，所述导线组以螺旋方式绕制形成多匝线圈，所述导线组包括第一子导线和第二子导线，所述第一子导线和所述第二子导线均沿所述导线组的延伸方向延伸，所述第一子导线在第N匝线圈具有第一连接点，所述第二子导线在第N匝线圈具有第二连接点，所述第一连接点和所述第二连接点电连接；其中，N为大于或者等于1的整数。

2.根据权利要求1所述的线圈绕组，其特征在于，所述第一子导线在第N匝线圈的周向间隔设有多个所述第一连接点，所述第二子导线在第N匝线圈的周向间隔设有多个所述第二连接点，多个所述第一连接点与多个所述第二连接点一一对应连接。

3.根据权利要求1所述的线圈绕组，其特征在于，所述第一子导线在第N+1匝线圈具有第三连接点，所述第二子导线在第N+1匝线圈具有第四连接点，所述第三连接点与所述第四连接点电连接。

4.根据权利要求3所述的线圈绕组，其特征在于，所述第三连接点和所述第一连接点在所述线圈绕组的径向上相互错开。

5.根据权利要求1所述的线圈绕组，其特征在于，相连接的所述第一连接点和所述第二连接点位于所述线圈绕组的同一径向上。

6.根据权利要求1所述的线圈绕组，其特征在于，所述第一连接点和所述第二连接点焊接连接。

7.根据权利要求1所述的线圈绕组，其特征在于，所述第一子导线和所述第二子导线位于同一平面上。

8.一种线圈模组，其特征在于，包括绝缘层以及如权利要求1-7任一项所述的线圈绕组，所述线圈绕组贴设于所述绝缘层。

9.一种无线充电发射装置，其特征在于，包括逆变电路以及如权利要求8所述的线圈模组，所述逆变电路的输出端与所述线圈模组电连接。

10.一种无线充电接收装置，其特征在于，包括整流电路以及如权利要求8所述的线圈模组，所述整流电路的输入端与所述线圈模组电连接。

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